减少加热炉内钢坯氧化铁皮的途径.pdfVIP

维普资讯 6 宝 钢 技 术 1993年第 5期 铂坯 、 · ， 馓 减少加热炉 内钢坯氧化铁皮的途径 ． 陈傻 龙 T臼弓 ( 摘要 本文通过对形成氧化铁皮的机理分析 ，找出7影响钢坯在加热炉 内氧化的主 要 因素，并提 出利用控制炉内气氛和缩短钢坯加热时间两种方法来达到减少钢坯在加热 炉 内的氧化。应用以上的理论分析，结合到宝钢热轧厂加热炉生产实际情况，采用控制 空燃 比、提高热轧厂加热炉的作业率来解决板坯在加热炉 内大量氧化 的问题 ，使热轧厂 板坯烧捐率 由 1．5 下降到 1 以下。 O 减少和防止金属在加热过程 中的氧化 ， 对于提高成材率有着重要的意义，解决这个 问题不仅会大大减少单位成品的金属消耗 ， 而且可以提高产量和加热质量 节约能源、降 』eJ 低成本，得到显著的经济效益。热轧厂 l991 年 以前加热炉 内的氧化铁皮已严重影响开炉 率，影响板坯加热质量 、损坏耐火材料、增 大维修周期及维修费用，成为生产中的一个 薄弱环节。 图 1 铁离子扩散 匿 1 形成氧化铁皮的机理分析 钢的氧化是 由两种元素在相反方 向扩散 2 影响钢氧化的因素 的结果，即炉气中的氧原子通过钢料表面 向 影响钢氧化的因素有炉 内气氛、钢坯成 钢料 内部扩散，而铁离子则 由钢料内部向外 分、加热温度和加热时间，这些因素中，炉 扩散，当两种元素相遇 ，在一定条件下起化 内气氛、钢坯成份 、加热温度对钢的氧化影 学反应生成氧化物 ，故外层多为高价氧化物， 响很大，而加热时间主要影响钢的烧损量 。 见图 l 2．1 炉 内气氛的影响 钢在加热过程中氧化 的基本条件是 在加热炉 内，炉气一般含有以下成分 ： (1) 需要有氧或氧化性介质的存在，如 O2，CO2，H2O，CO，H2，CH ，H2S和 N： 二氧化碳 、水蒸汽等。 等，它们与钢的化学反应各有不同。 (2) 氧和铁接触 ，并进行扩散 。 2．2．1 O： 钢在加热的情况下 ，O：即使浓 (3) 具有一定的化学反应条件，如温 度很小，也能使钢氧化 。 度、化学浓度、时间等。 其反应式为 ：2Fe-4-O：一2FeO 3Fe-4-202一Fe3O ‘ 维普资讯 宝 钢 技 术 7 4Fe3O{+O2—6Fe2O3 这个反应是不可逆 的，所 以炉气 中尽可 能除去 自由氧离子 ，以减少钢坯氧化。 2．1．2 CO和CO：CO：对高温加热的板 坯 起氧